实验十惯性秤
目的
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仪器和用具
惯性秤、周期测定仪、定标用标准质量块(共10块)、待测圆柱体.
上图是一惯性秤,其主要部分是两根弹性钢片连成的一个悬臂振动体A,振动体的一端是秤台B,,通过固定螺栓D把A固定在E座上,旋松固定螺栓D,则整个悬臂可绕固定螺栓转动,E座可在立柱F上移动,,研究重力对秤的振动周期的影响.
原理
当惯性秤的悬臂在水平方向做微小振动时,由于在水平方向仅仅受到悬臂的弹性恢复力的作用,其振动周期T由下式决定:
(1)
式中,m0为振动体空载时的等效质量,mi为秤台上插入的附加质量块的质量,(1)两侧平方,改写成
(2)
上式表明,,可作T2一m直线图(图16—2)或T—m曲线图(图16—3),
这就是该惯性秤的定标曲线,如需测量某物体的质量时,可将其置于惯性秤的秤台B上,测出周期Tj,就可从定标曲线上查出Tj对应的质量mj,即为被测物体的质量.
惯性秤称衡质量,是基于牛顿第二定律,是通过测量周期求得质量值;而天平称衡质量,是基于万有引力定律,,无法用天平进行称衡质量,而惯性秤可照样使用,这是惯性秤的特点.
实验内容
(1)将惯性秤水平固定,然后用水准仪调整使秤台水平;
(2)接好周期测定仪,并调节挡光片和光电门的位置,使秤台运动时,能来回遮光计时。
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